本文選題：隧道工程　切入點：黏彈性土　出處：《工程力學》2014年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：該文采用解析方法在頻率域內對黏彈土層和襯砌結構簡諧振動特性進行了研究。首先,將土骨架視為具有分數(shù)階導數(shù)本構關系的黏彈性體,根據黏彈性理論,推導得到了簡諧荷載作用下分數(shù)導數(shù)型黏彈性土層的位移和應力等解析表達式。其次,建立了兩種類型的襯砌運動方程:第一,將襯砌結構視為均勻彈性介質,研究了分數(shù)導數(shù)黏彈性土中彈性襯砌結構的動力特性;第二,將襯砌等效為薄壁殼體結構,利用Flügge薄殼理論,得到了襯砌結構的運動方程,并對分數(shù)導數(shù)黏彈性土和殼體襯砌的動力相互作用進行了分析。根據連續(xù)性邊界條件,得到了相關待定系數(shù)的表達式。再次,與以往的解析解進行了對比。最后,通過算例分析了土體和襯砌各參數(shù)對系統(tǒng)動力特性的影響,結果表明:薄壁殼體襯砌結構條件下系統(tǒng)的動力響應大于均勻彈性襯砌結構條件下系統(tǒng)的動力響應;隨著土體和襯砌模量比的增加,響應幅值逐漸減小。分數(shù)導數(shù)本構參數(shù)對系統(tǒng)的動力特性有較大影響。
[Abstract]:In this paper, the harmonic vibration characteristics of viscoelastic soil layer and lining structure are studied in frequency domain by analytical method. Firstly, the soil skeleton is regarded as a viscoelastic body with fractional derivative constitutive relation, according to the viscoelastic theory. The analytical expressions of displacement and stress of fractional derivative viscoelastic soil under harmonic loading are derived. Secondly, two types of lining motion equations are established: first, the lining structure is regarded as a homogeneous elastic medium. The dynamic characteristics of elastic lining structure in fractional derivative viscoelastic soil are studied. Secondly, the lining is equivalent to thin-walled shell structure and the motion equation of lining structure is obtained by using the theory of Fl 眉 gge thin shell. The dynamic interaction between fractional derivative viscoelastic soil and shell lining is analyzed. According to the continuous boundary condition, the expression of correlation undetermined coefficient is obtained. The influence of soil and lining parameters on the dynamic characteristics of the system is analyzed. The results show that the dynamic response of the system under the condition of thin-walled shell lining is greater than that of the system under the condition of uniform elastic lining. With the increase of the ratio of soil to lining modulus, the response amplitude decreases gradually, and the fractional derivative constitutive parameters have great influence on the dynamic characteristics of the system.
【作者單位】： 嘉興職業(yè)技術學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(10872124) 浙江省自然科學基金項目(LY12E09006) 浙江省水利廳重點科研項目(Z201119560) 浙江省教育廳重點科研項目(201107210003)
【分類號】：U451.4

【參考文獻】

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本文編號：1557525